【技术实现步骤摘要】
本申请涉及开关电路领域，并且更具体地，涉及一种buck电路的控制电路和电源管理芯片。
技术介绍
1、buck电路的输出电压小于或等于输入电压，即buck电路作为降压式变换器广泛应用在各种电路中。
2、buck电路通常由开关管、电感、电容以及电阻组成，开关管通常包括上管和下管，上管以及下管的导通关断都受输入电压、输出电压以及开关频率的影响，其中，下管存在有最小导通时间，导致开关频率越高时，占空比越小，即输入电压和输出电压之间的电压差越大，从而导致无法适用于低压差的应用场景，例如，输出电压设定值接近于输入电压的场景中。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提供了一种buck电路的控制电路和电源管理芯片，该buck电路的控制电路能够调节下管的关断时间以及上管的导通时间，从而降低开关频率，进而减小输入、输出电压的电压差。
2、第一方面，本申请提供一种buck电路的控制电路，buck电路包括电感、上管和下管，控制电路包括：比较模块、第一触发器、关断模块以及调节模块；比较模块的第一输入端接收电感电流对应的采样电压，第二输入端接收参考电压，第三输入端接收第一延时信号，比较模块用于根据采样电压以及参考电压确定比较信号，还用于根据比较信号和第一延时信号输出第一控制信号，第一延时信号的延时时间为下管的最小导通时间；第一触发器的第一输入端与比较模块的输出端连接，用于接收第一控制信号，第一输出端与上管连接，用于输出上管导通信号，第二输出端与下管连接，用于输出下管导通信号；关断模
3、基于本申请实施例提供的buck电路的控制电路，上管的导通时间不再是只由原开关频率、输出电压和输入电压决定的，而是与第二控制信号、第一延时信号、上管导通信号、下管导通信号以及比较信号等因素有关。例如，当输入电压和输入电压之间的电压差较小，调节模块可以根据上管导通信号和下管导通信号对第二控制信号的波形进行调节，以对下管的通断以及通断周期进行调节，从而实现对第一控制信号的波形进行调节，即对上管导通信号的波形进行调节，以实现自动降频以及自动退频，且，自动降频的频率也可以根据下管导通信号进行调节。如此，该buck电路的控制电路中调节模块通过对下管通断的第二控制信号进行调节，以使得buck电路实现自动降频，从而延长上管的导通时间，降低了开关频率，进而减小输入电压和输出电压之间的电压差，使得输出电压能够达到预先设置的输出电压设定值，保证了buck电路的正常使用。
4、在一种可能的设计方式中，关断模块包括第一衰减器、第二衰减器、第一开关、第一电容、第一比较器和电压控制电流源；buck电路的输出电压经第一衰减器生成第一衰减电压，第一衰减器与第一比较器的反相输入端连接，buck电路的输入电压经第二衰减器和第一电容生成第二衰减电压，第二衰减器分别与第一比较器的同相输入端、第一开关的一端、第一电容的一端以及电压控制电流源的一端连接，电压控制电流源的另一端与调节模块的输出端连接，第二衰减电压为周期性进行线性上升的电压信号；第一开关的另一端以及第一电容的另一端分别接地，第一开关的控制极与第一触发器的第二输出端连接，第一比较器用于根据第一衰减电压以及第二衰减电压输出第二控制信号；调节模块用于根据上管导通信号和下管导通信号调节第二衰减电压的上升速度，以调节第二控制信号的波形。
5、基于上述可选方式，输出电压经第一衰减器衰减处理后输出给第一比较器的反相输入端，输入电压经第二衰减器转化为电流信号，电流信号向第一电容充电产生周期性进行线性上升的电压信号后输出给第一比较器的同相输入端，第一比较器可以对衰减后的输出电压、第一电容上的电压进行比较，并输出对应的第二控制信号，即控制上管关断的信号。当第一电容上的电压大于输出电压时，第一比较器输出的第二控制信号为高电平；当第一电容上的电压小于输出电压时，第一比较器输出的第二控制信号为低电平。如此，保证了第一比较器所接收到的电压的精准性，进而保证了第一比较器可以在不同情况下输出对应的第二控制信号，保证了buck电路的控制电路的可靠性。
6、在一种可能的设计方式中，调节模块包括第一与门、检测单元、移位寄存器和判断单元；第一与门的第一输入端与第一触发器的第一输出端连接，第一与门的第二输入端与判断单元的输出端连接，第一与门的输出端与移位寄存器的第一输入端连接，检测单元的输入端与第一触发器的第二输出端连接，用于接入下管导通信号，检测单元的输出端与移位寄存器的第二输入端连接，移位寄存器的输出端分别与判断单元的输入端以及电压控制电流源连接；检测单元用于根据第一触发器输出的信号向移位寄存器发送检测信号，移位寄存器用于根据检测单元的检测信号调节第二衰减电压的上升速度，判断单元用于对移位寄存器输出的数字信号进行检测，以根据数字信号和上管导通信号控制移位寄存器停止或保持对第二衰减电压上升速度进行调节。
7、基于上述可选方式，检测单元可以根据下管导通信号向移位寄存器输出高低电平，以使得移位寄存器基于该高低电平实现输出计数加一或减一，从而使得电压控制电流源的电流对应增加或减小一个步进，进一步使得给第一电容充电的电流减小或增加一个步进，从而改变第一比较器所输出的第二控制信号的波形，以改变上管导通信号的波形，从而使得buck电路的控制电路实现对buck电路的不同控制。
8、在一种可能的设计方式中，判断单元内设定有最小预设值以及最大预设值，当判断单元检测到移位寄存器输出的数字信号至最小预设值，所述检测单元输出低电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数减一，以停止增加第二衰减电压的上升速度；当所述判断单元检测到所述移位寄存器输出的数字信号至最大预设值，所述检测单元输出高电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数加一，以停止降低第二衰减电压的上升速度；判断单元用于在检测到移位寄存器输出的数字信号位于最小预设值与最大预设值之间时，向第一与门的第二输入端输入高电平信号，第一与门根据上管导通信号向移位寄存器输出时钟信号，移位寄存器对第二衰减电压上升速度进行调节。
9、基于上述可选方式，可以通过判断单元在不同情况下对调节模块的调节状态进行控制，以保证调节模块的调节精准性以及调节可靠性。
10、在一种可能的设计方式中，检测单元包括第二触发器；第二触发器的第一输入端与第一触发器的第二输出端连接，第二输入端用于接入第二延时信号，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种BUCK电路的控制电路，所述BUCK电路包括电感、上管和下管，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述关断模块包括第一衰减器、第二衰减器、第一开关、第一电容、第一比较器和电压控制电流源；
3.根据权利要求2所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述调节模块包括第一与门、检测单元、移位寄存器和判断单元；
4.根据权利要求3所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述判断单元内设定有最小预设值以及最大预设值，当所述判断单元检测到所述移位寄存器输出的数字信号至最小预设值，所述检测单元输出低电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数减一，以停止增加所述第二衰减电压的上升速度；当所述判断单元检测到所述移位寄存器输出的数字信号至最大预设值，所述检测单元输出高电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数加一，以停止降低所述第二衰减电压的上升速度；所述
5.根据权利要求3所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述检测单元包括第二触发器；
6.根据权利要求3所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述调节模块还包括分频器；
7.根据权利要求6所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述调节模块还包括数模转换器；
8.根据权利要求1-7任一项所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括放大单元、第二比较器和第二与门；
9.根据权利要求8所述的BUCK电路的控制电路，其特征在于，所述放大单元包括第一电阻、第二电阻和放大器；
10.一种电源管理芯片，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的BUCK电路的控制电路及所述BUCK电路。
...【技术特征摘要】
1.一种buck电路的控制电路，所述buck电路包括电感、上管和下管，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的buck电路的控制电路，其特征在于，所述关断模块包括第一衰减器、第二衰减器、第一开关、第一电容、第一比较器和电压控制电流源；
3.根据权利要求2所述的buck电路的控制电路，其特征在于，所述调节模块包括第一与门、检测单元、移位寄存器和判断单元；
4.根据权利要求3所述的buck电路的控制电路，其特征在于，所述判断单元内设定有最小预设值以及最大预设值，当所述判断单元检测到所述移位寄存器输出的数字信号至最小预设值，所述检测单元输出低电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数减一，以停止增加所述第二衰减电压的上升速度；当所述判断单元检测到所述移位寄存器输出的数字信号至最大预设值，所述检测单元输出高电平检测信号时，所述判断单元向所述第一与门的第二输入端输入低电平信号，所述移位寄存器的第一输入端接入低电平信号，停止计数加一，以停止...
【专利技术属性】
技术研发人员：高宪校，苏新河，李垚，
申请(专利权)人：厦门英麦科芯集成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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